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Fitorremediação de cádmio e zinco por Amaranthaceae
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Faculdade, Instituto ou Escola
Departamento
Programa de Pós-Graduação
DCS - Programa de Pós-graduação
Agência de fomento
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
As a result of human activities such as mining, heavy metal pollution has become one of the most serious environmental problems today. The Phytoremediation is a cost-effective, non-intrusive, and aesthetically pleasing technique that uses the remarkable ability of plants to tolerate and concentrate toxic elements in order to rectify metal contaminated soils. Species suggested for phytoremediation purposes can be found in areas contaminated by mining activities. The objectives of this study were: i) to find, select and characterize a native plant commonly found in zinc mining area; ii) study the effects of Cd and Zn on plant development iii) evaluate the plant phytoextration potential for increasing concentrations of the cadmium (Cd) and zinc (Zn) nutrient solution and iv) investigate the effects of Cd-Zn interaction on growth, nutrient uptake and the plant phytoextration potential for Cd and Zn. Greenhouse experiments were conducted at the Federal University of Lavras, Brazil. The plants grew in pots containing a nutrient solution amended with increasing concentrations of Cd and Zn. Upon 42 days, the shoot and the root system were collected, then obtaining the dry matter as well as measuring the cadmium and zinc concentration. The results showed that concentrations up to 50 mol L-1 of Cd and 300mol L-1 of Zn in nutrient solution did not affect the Amaranthaceae growth. The Cd concentration in shoots reached 100 mg kg-1 at 25 mol L-1 Cd solution, while the Zn maximum concentration in shoots was 1322 mg kg-1 at 300 mol L-1 Cd solution. These results indicate that Alternanthera sp. is a Cd hyper accumulating plant and a Zn indicator, with potential use in phytoremediation programs of soils contaminated by these trace elements.
Resultado das atividades humanas, como a mineração, por exemplo, a poluição por metais pesados tem se tornado um dos mais sérios problemas ambientais atualmente. A fitorremediação, uma técnica emergente de baixo custo que usa a habilidade de plantas em concentrar ou tolerar metais pesados, pode ser usada para remediar áreas contaminadas. Nestas áreas impactadas negativamente pela atividade de mineração, podem ser encontradas espécies apropriadas para a fitorremediação. Os objetivos deste trabalho foram: i) coletar, selecionar e caracterizar espécie nativa comumente encontrada em área de mineração de zinco; ii) avaliar os efeitos do Cd e Zn no desenvolvimento das plantas iii) avaliar o potencial fitoextrator de Cd e Zn desta espécie em concentrações crescentes destes elementos em solução nutritiva; e iv) investigar os efeitos da interação Cd-Zn sobre o crescimento, absorção de nutrientes e potencial fitoextrator desta espécie. O estudo foi conduzido em casa de vegetação da Universidade de Lavras, Brasil. As plantas foram cultivadas em vasos com solução de Clark com concentrações crescentes de Cd e Zn. Após 42 dias, as raízes e parte aérea foram coletadas e obtidas as massas da matéria seca e a concentração de Cd e Zn da planta. Os resultados mostraram que concentrações de até 50 mol L-1 de Cd e 300 mol L-1 de Zn na solução nutritiva não afetaram o crescimento da Amaranthaceae. A concentração de Cd na parte aérea alcançou 100 mg kg-1 de Cd na solução, enquanto para Zn o teor máximo na parte aérea foi de 1.322 mg kg-1 em 300mol L-1 de Zn na solução. Os resultados evidenciam que Alternanthera sp. é uma planta hiperacumuladora de Cd e indicadora de Zn, apresentando potencial para ser usada em programas de fitorremediação de áreas contaminadas com esses elementos.
Resultado das atividades humanas, como a mineração, por exemplo, a poluição por metais pesados tem se tornado um dos mais sérios problemas ambientais atualmente. A fitorremediação, uma técnica emergente de baixo custo que usa a habilidade de plantas em concentrar ou tolerar metais pesados, pode ser usada para remediar áreas contaminadas. Nestas áreas impactadas negativamente pela atividade de mineração, podem ser encontradas espécies apropriadas para a fitorremediação. Os objetivos deste trabalho foram: i) coletar, selecionar e caracterizar espécie nativa comumente encontrada em área de mineração de zinco; ii) avaliar os efeitos do Cd e Zn no desenvolvimento das plantas iii) avaliar o potencial fitoextrator de Cd e Zn desta espécie em concentrações crescentes destes elementos em solução nutritiva; e iv) investigar os efeitos da interação Cd-Zn sobre o crescimento, absorção de nutrientes e potencial fitoextrator desta espécie. O estudo foi conduzido em casa de vegetação da Universidade de Lavras, Brasil. As plantas foram cultivadas em vasos com solução de Clark com concentrações crescentes de Cd e Zn. Após 42 dias, as raízes e parte aérea foram coletadas e obtidas as massas da matéria seca e a concentração de Cd e Zn da planta. Os resultados mostraram que concentrações de até 50 mol L-1 de Cd e 300 mol L-1 de Zn na solução nutritiva não afetaram o crescimento da Amaranthaceae. A concentração de Cd na parte aérea alcançou 100 mg kg-1 de Cd na solução, enquanto para Zn o teor máximo na parte aérea foi de 1.322 mg kg-1 em 300mol L-1 de Zn na solução. Os resultados evidenciam que Alternanthera sp. é uma planta hiperacumuladora de Cd e indicadora de Zn, apresentando potencial para ser usada em programas de fitorremediação de áreas contaminadas com esses elementos.
Abstract
Descrição
Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo, área de concentração em Recursos Ambientais e Uso da Terra, para obtenção do título de Doutor.
Área de concentração
Recursos Ambientais e Uso da Terra
Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
Palavras-chave
ISBN
DOI
Citação
BORIN, A. L. D. C. Fitorremediação de cádmio e zinco por Amaranthaceae. 2010. 169 p. Tese (Doutorado em Recursos Ambientais e Uso da Terra) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2010.